Caratteristiche metaboliche di organi e tessuti

Caratteristiche metaboliche di Caratteristiche metaboliche di organi e tessutiorgani e tessuti

Il fegato:Il fegato:

Il fegato è un organo fondamentale per il Il fegato è un organo fondamentale per il metabolismo di:metabolismo di:•Carboidrati; Carboidrati; •Proteine;Proteine;•Lipidi;Lipidi;•AlcolAlcol

Metabolismo dei carboidrati nel fegato: Metabolismo dei carboidrati nel fegato: OverviewOverview

Metabolismo dei Metabolismo dei carboidrati nel carboidrati nel fegato: glicolisi – fegato: glicolisi – gluconeogenesi e gluconeogenesi e regolazione regolazione ormonaleormonale

Metabolismo degli acidi grassi nel fegato: Metabolismo degli acidi grassi nel fegato: ossidazione e regolazione ormonaleossidazione e regolazione ormonale

Metabolismo degli aminoacidi nel fegato: Metabolismo degli aminoacidi nel fegato: ossidazione, transaminazione, deaminazione e ossidazione, transaminazione, deaminazione e regolazione ormonaleregolazione ormonale

Il tessuto adiposo:Il tessuto adiposo:

Il tessuto adiposo è un “organo” fondamentale Il tessuto adiposo è un “organo” fondamentale per il deposito ed il metabolismo dei lipidiper il deposito ed il metabolismo dei lipidi•Esistono due diversi tipi di tessuto adiposo:Esistono due diversi tipi di tessuto adiposo:

•Bruno (limitato nell’uomo) Bruno (limitato nell’uomo) termogenesi termogenesi•BiancoBianco

Metabolismo di carboidrati e lipidi Metabolismo di carboidrati e lipidi nell’adipocita:nell’adipocita:

Mobilizzazione dei lipidi nell’adipocita:Mobilizzazione dei lipidi nell’adipocita:

Il rene:Il rene:

Il rene è un forte consumatore di energia Il rene è un forte consumatore di energia (rappresenta lo 0,5% del peso corporeo e (rappresenta lo 0,5% del peso corporeo e consuma a riposo il 10% dell’energia)consuma a riposo il 10% dell’energia)•Esistono due diversi tipi di tessuto :Esistono due diversi tipi di tessuto :

•Midollare Midollare glicolisi glicolisi•Corticale Corticale ossidazione ossidazione

Metabolismo di carboidrati e lipidi nel rene:Metabolismo di carboidrati e lipidi nel rene:

Il muscolo:Il muscolo:

Il muscolo utilizza a scopo energetico tutti e tre i Il muscolo utilizza a scopo energetico tutti e tre i substrati disponibili.substrati disponibili.•Esistono due diversi tipi di tessuto muscolare:Esistono due diversi tipi di tessuto muscolare:

•Bianco (fibre veloci) Bianco (fibre veloci) glicolisi glicolisi•Rosso (fibre lente) Rosso (fibre lente) ossidazione ossidazione

Metabolismo di carboidrati e lipidi nel muscolo:Metabolismo di carboidrati e lipidi nel muscolo:

Metabolismo degli aminoacidi nel muscolo:Metabolismo degli aminoacidi nel muscolo:

Integrazione del metabolismo tra tessuti ed Integrazione del metabolismo tra tessuti ed organi:organi:

Fegato Fegato sintesi/deposizione di glucosio; sintesi/deposizione di glucosio; sintesi/utilizzazione di TGC; utilizzazione di AA; sintesi/utilizzazione di TGC; utilizzazione di AA; sintesi dell’Ureasintesi dell’UreaAdipociti Adipociti sintesi/deposizione/mobilizzazione di sintesi/deposizione/mobilizzazione di TGCTGCMuscolo Muscolo utilizzazione di proteine; utilizzazione di proteine; deposizione/mobilizzazione di glucosio; deposizione/mobilizzazione di glucosio; utilizzazioen di TCGutilizzazioen di TCGEritrocita, rene (mid.) Eritrocita, rene (mid.) glicolisi glicolisiCervello Cervello ossidazione glucosio ossidazione glucosio

Metabolismo dei carboidrati in fase Metabolismo dei carboidrati in fase postassorbitiva:postassorbitiva:

Metabolismo dei carboidrati in fase Metabolismo dei carboidrati in fase postprandiale:postprandiale:

Metabolismo dei lipidi in fase postassorbitiva:Metabolismo dei lipidi in fase postassorbitiva:

Metabolismo di carboidrati e lipidi Metabolismo di carboidrati e lipidi postprandiale:postprandiale:

Integrazione del metabolismo tra tessuti ed Integrazione del metabolismo tra tessuti ed organi: il contributo del muscolo alla organi: il contributo del muscolo alla omeostasi glucidicaomeostasi glucidica

Integrazione del metabolismo tra tessuti ed Integrazione del metabolismo tra tessuti ed organi: fase postprandiale e postassorbitivaorgani: fase postprandiale e postassorbitiva

Fase postprandiale Fase postprandiale alta insulina / basso alta insulina / basso glucagone:glucagone:

il substrato prevalente diventa il glucosio il substrato prevalente diventa il glucosio Fase postassorbitiva Fase postassorbitiva bassa insulina /alto bassa insulina /alto glucagone:glucagone:

il substrato prevalente diventano i NEFA; le il substrato prevalente diventano i NEFA; le proteine del muscolo forniscono substrati proteine del muscolo forniscono substrati

per per la gluconeogenesi. la gluconeogenesi. Importanza delle fasi intermedie (presenza di Importanza delle fasi intermedie (presenza di chilomicroni in concomitanza con un pasto chilomicroni in concomitanza con un pasto contenente carboidrati)contenente carboidrati)

Riassunto: Riassunto: Come variano i Come variano i substrati substrati durante la durante la giornatagiornata

Cenni sulla composizione Cenni sulla composizione corporeacorporea

Il modello Il modello compartimentale:compartimentale:

L’organismo in toto è L’organismo in toto è composto da apparati, composto da apparati, organi, tessuti, cellule, organi, tessuti, cellule, molecole…. molecole…. Esistono diversi metodi Esistono diversi metodi per esplorare la sua per esplorare la sua composizione, a seconda composizione, a seconda appunto del grado di appunto del grado di dettaglio che si vuole dettaglio che si vuole ottenere…ottenere…

La prima e principale La prima e principale divisione è tra riserva di divisione è tra riserva di energia (lipidi) e tessuti energia (lipidi) e tessuti metabolicamente attivi metabolicamente attivi (tutti gli altri). Da studi (tutti gli altri). Da studi su cadaveri quindi la su cadaveri quindi la prima divisione fu fatta prima divisione fu fatta come segue:come segue:BW = BF + FFMBW = BF + FFM dove BW= peso totale, dove BW= peso totale, BF= grasso estraibile in BF= grasso estraibile in etere, FFM = massa etere, FFM = massa senza grasso…senza grasso…

Il modello Il modello compartimentale:compartimentale:

La BF, in condizioni La BF, in condizioni fisiologiche, costituisce il fisiologiche, costituisce il 15-18% del peso totale 15-18% del peso totale nei maschi e il 25-28% nei maschi e il 25-28% nelle femmine, e ha nelle femmine, e ha densità standard di 900 densità standard di 900 g/L;g/L;La FFM (che è uguale a La FFM (che è uguale a BW-BF) è costituita da BW-BF) è costituita da acqua (72,4%) proteine acqua (72,4%) proteine (19,5%) minerali (8%) e (19,5%) minerali (8%) e glicogeno (0,1%)… la glicogeno (0,1%)… la sua densità è pari a sua densità è pari a 1100 g/L.1100 g/L.

Il modello Il modello compartimentale:compartimentale:

Esistono anche modelli a più compartimenti (a 2 e 5 Esistono anche modelli a più compartimenti (a 2 e 5 li abbiamo già visti): li abbiamo già visti):

Misurazione dei distretti Misurazione dei distretti corporei:corporei:

Alcuni metodi permettono di misurare i diversi Alcuni metodi permettono di misurare i diversi compartimenti: esistono metodi diretti, indiretti compartimenti: esistono metodi diretti, indiretti e doppiamente indiretti, basati cioè su equazioni e doppiamente indiretti, basati cioè su equazioni derivate da metodi indiretti…derivate da metodi indiretti…

Misurazione dei distretti Misurazione dei distretti corporei:corporei:

Le diverse metodiche descrivono diversi Le diverse metodiche descrivono diversi compartimenti..compartimenti..

Misurazione dei distretti Misurazione dei distretti corporei:corporei:Le diverse metodiche descrivono diversi Le diverse metodiche descrivono diversi

compartimenti..compartimenti..

Misurazione della composizione corporea:Misurazione della composizione corporea:

Perché è così importante capire quanto grasso Perché è così importante capire quanto grasso c’è ???c’è ???

1)1) Il fabbisogno energetico dipende in gran parte Il fabbisogno energetico dipende in gran parte dalla massa magra, non da quella grassa…dalla massa magra, non da quella grassa…

2)2) Esiste una relazione tra obesità / magrezza e Esiste una relazione tra obesità / magrezza e rischio di malattia…rischio di malattia…

3)3) In un atleta, la massa grassa è generalmente In un atleta, la massa grassa è generalmente inutile per la performance, se non dannosainutile per la performance, se non dannosa

Misure antropometriche:Misure antropometriche:

PesoPesoAltezzaAltezzaMisure derivate (es. BMI)Misure derivate (es. BMI)CirconferenzeCirconferenzeDiametriDiametriPlichePliche

Misure antropometriche:Misure antropometriche:

BMI = peso/altezza BMI = peso/altezza 2 2 = kg / m = kg / m 22

Sottopeso <18,5 Sottopeso <18,5 normopeso < 25 normopeso < 25 sovrappeso <30 sovrappeso <30 obeso II grado <40 obeso II grado <40 >40 obeso III grado>40 obeso III grado

Misure antropometriche:Misure antropometriche:BMI , rischio di malattia e rischio di mortalità..BMI , rischio di malattia e rischio di mortalità..

Valutazione della body composition negli Valutazione della body composition negli atleti:atleti:

Nel caso di soggetti sportivi, il BMI non è un Nel caso di soggetti sportivi, il BMI non è un parametro affidabile.parametro affidabile.In assenza di tecniche più sofisticate, un buon In assenza di tecniche più sofisticate, un buon grado di approssimazione si può ottenere grado di approssimazione si può ottenere dalla combinazione di tecniche dalla combinazione di tecniche antropoplicometriche, validate su equazioni antropoplicometriche, validate su equazioni predittive ottenute con valutazione autoptica predittive ottenute con valutazione autoptica o metodi strumentali (DEXA, NMR, TAC, o metodi strumentali (DEXA, NMR, TAC, 4040K, K, Pesata Idrostatica etc).Pesata Idrostatica etc).

Il presupposto teorico della plicometria consiste nel Il presupposto teorico della plicometria consiste nel fatto che circa la metà del grasso corporeo si riscontra fatto che circa la metà del grasso corporeo si riscontra in localizzazione sottocutanea. Le pliche cutanee in localizzazione sottocutanea. Le pliche cutanee possono essere utilizzate sia in valore assoluto, per possono essere utilizzate sia in valore assoluto, per esempio per seguire nel tempo l’evoluzione di un esempio per seguire nel tempo l’evoluzione di un soggetto, sia confrontate con una popolazione di soggetto, sia confrontate con una popolazione di riferimento, sia –infine– utilizzate in equazioni riferimento, sia –infine– utilizzate in equazioni predittive.predittive.

Standardizzazione delle metodiche Standardizzazione delle metodiche plicometriche:plicometriche:

Pliche tricipitale e bicipitale:Pliche tricipitale e bicipitale:

Plica sottoscapolare e soprailiaca:Plica sottoscapolare e soprailiaca:

Plica della coscia e del polpaccio:Plica della coscia e del polpaccio:

Circonferenze:Circonferenze:

Percentili di spessore delle pliche Percentili di spessore delle pliche sottocutanee:sottocutanee:

Esistono molte equazioni spesso tra loro discordanti. Le Esistono molte equazioni spesso tra loro discordanti. Le seguenti sono un esempio che fornisce una buona seguenti sono un esempio che fornisce una buona approssimazione della % di massa grassa attraverso la approssimazione della % di massa grassa attraverso la predizione della densità corporea (pesata idrostatica)predizione della densità corporea (pesata idrostatica)

Da questi dati possiamo calcolare il peso desiderato Da questi dati possiamo calcolare il peso desiderato e/o il peso minimo possibile per quel determinato e/o il peso minimo possibile per quel determinato atleta secondo la seguente procedura:atleta secondo la seguente procedura:

In merito alla % di BF desiderabile, in un atleta essa si In merito alla % di BF desiderabile, in un atleta essa si colloca solitamente sempre ai limiti inferiori della colloca solitamente sempre ai limiti inferiori della popolazione di riferimento e per gli atleti di elite spesso popolazione di riferimento e per gli atleti di elite spesso raggiunge i valori % del cosiddetto grasso essenzialeraggiunge i valori % del cosiddetto grasso essenziale

Distribuzione della massa grassa nella Distribuzione della massa grassa nella popolazione:popolazione:

Per ciò che riguarda la massa muscolare, essa Per ciò che riguarda la massa muscolare, essa rappresenta circa il 40% del peso corporeo ed è rappresenta circa il 40% del peso corporeo ed è direttamente legata al dispendio energetico in un direttamente legata al dispendio energetico in un individuo sano. individuo sano. Problema Problema e’ variamente distribuita e’ variamente distribuitaMetodi per valutarla soprattutto diluitometrici o Metodi per valutarla soprattutto diluitometrici o tecniche di immagine. Il riferimento è lo studio su tecniche di immagine. Il riferimento è lo studio su cadaveri. cadaveri. Equazioni di stima si basano sulle circonferenze corrette Equazioni di stima si basano sulle circonferenze corrette per le pliche. Buona correlazione tra area muscolare del per le pliche. Buona correlazione tra area muscolare del braccio e stato proteico del soggetto valutato con braccio e stato proteico del soggetto valutato con metodi di riferimento metodi di riferimento

Massa muscolare del braccio (Heymsfield Massa muscolare del braccio (Heymsfield 1982):1982):

Massa muscolare (Lee, 2000):Massa muscolare (Lee, 2000):